无线网络在近年来发展迅速,它可以分为两类:有基础组织的网络和无基础组织的网络。无基础组织的网络是一种新型的组网形式,称为移动Ad hoc网络或者MANET网络(Mobile Ad hoc Network),是由一组带有无线收发装置的节点组成的一个多跳临时性网络自治系统,具有不需要集中式的网络管理和基础设施、组网灵活方便等显著特点。在Ad hoc网络中,节点的移动会引起网络拓扑结构的快速变化,所以动态路由协议的选择以及协议运行的效率对于提高Ad hoc网络的整体性能已经成为了移动Ad hoc网络领域内研究的重点。路由协议是无线Ad hoc网络的一个关键和核心问题,建模与仿真是评估路由协议性能的重要手段。本文首先介绍了Ad hoc网络的概念、特点、应用需求,然后对经典的Ad hoc网络路由协议进行了分析,着重采用OPNET仿真软件对Ad hoc网络中的DSR路由协议进行建模和性能分析。通过在Ad hoc网络中加入FTP应用流,分析了DSR路由协议对于WLAN的Throughput和Load等网络参数的影响。文中建立了2个仿真模型,在经过对比分析后,得出了参数Route expiry timer、Non_propagating route request和Trajectory在DSR路由协议中的关键作用。Route expiry timer相对较长,网络运行越稳定;采用Non_propagating route request机制会十分有效的避免不必要的广播,避免节点负荷陡升和网络带宽拥塞的情况,有效的避免了网络瘫痪;Trajectory是Ad hoc网络中的动态性体现,可以通过设置Trajectory来反映网络拓扑变化。通过仿真,我们得出了DSR路由协议相对于其他路由协议来说在网络负载不大的情况下性能优越,同时也提出了它可优化的空间。经过仿真研究后,为了加强DSR路由协议性能,本文针对性地设计并仿真实现了基于流扩充机制的DSR协议,并对该机制的设计思想和实现细节进行了详细的探讨。实验证明了流扩充机制在数据分组头开销、分组投递成功率、平均端到端延迟、路由负载等方面体现出了它的优越性,是一种可选的优化策略。最后,本文在安全方面着重考虑,分析了DSR路由协议的安全性漏洞,以及所面临的各种攻击,提出了一种基于身份的密码机制对DSR进行安全性改进的方法。改进的路由协议在理论上严密,有效地弥补了DSR的缺陷。